3.2《用气球驱动小车》教学设计 教科版科学四年级上册.pdf

《用气球驱动小车》教学设计

【教材分析】

本课的主要任务是以气球小车实验为载体，让学生经历观察-猜想-实验-

析-推理的思维过程，感受反冲力是如何推动物体运动的，以及哪些因素可能会

影响到反冲力的大小。并把实验现象转化为证据，最后通过对实验现象的理性思

考建构更高层次概念。

本课教材围绕本单元“运动和力”的核心概念，设计了2个活动，先是感受

气球喷气时所产生的力和气球上升的力，体会力产生的方向和气球运动的方向，

试着作出解释；第二个活动是用气球驱动小车，通过组装一个气球动力小车，测

量气球小车能行驶多远，用什么办法使小车行驶得更远，进一步认识运动与力的

关系。

反冲力怎样使小车向前运动，又怎样使小车行驶得更远，涉及到的影响因素

众多。因此，本课的研究，可以先从一个相对简单的模型开始实验探究，将学生

的关注点聚焦到气球大小和喷嘴粗细对气球小车行驶远近的影响上，并通过实验

结果，找到一些与研讨问题相对匹配的合理解释。当然，除了这两个重要因素外，

还有很多无法在本节课进行实验探究的其他影响因素，比如小车重量、操作方法、

结构组成等，都需要学生通过实验后的推理分析，进行相应的辩证思考和深度论

证。最后将这些研究结果迁移应用到一个相对复杂的情境里（比如对火箭动力系

统设计的简单思考）。

【学情分析】

和火箭运动的原理类似，当气球里的气体喷出时，就会产生一个和喷出方向

相反的推力，这是学生并不陌生，而且可以用生活常识解释的简单现象。学生也

不难想到，如果把气球和小车绑在一起，气球产生的反冲力也可以带动小车的运

动，且气球越大，小车运动越远。但除了气球大小，还有其他因素会影响到小车

反冲力的大小，进而影响小车的行驶远近吗？如果有，它们对小车的行驶远近有

什么影响呢？如何把多种因素的共同影响进行综合考虑，从而提出一个符合实际

情况的解释呢？这些都是学生在本课学习中面临的问题，需要在教学过程中进行

引导性设计，并根据研讨内容的要求，在实验材料、操作方法、记录单设计等环

节进行精细化设计。

【教学目标】

科学概念目标

1.气球里的气体喷出时，会产生一个和喷出方向相反的推力，这个力就是反

冲力。

2.要使静止的物体运动，就要对物体施加力。反冲力越大，小车行驶的越远。

科学探究目标

1.会组装用气球反冲力作动力的小车。

2.会研究小车运动快慢与反冲力大小的关系。

3.能用实验数据证明自己的推测。

科学态度目标

1.发展进一步研究运动和力的兴趣。

2.意识到把实验事实转化为支持观点的证据。

3.体验合作的重要性。

科学、技术、社会与环境目标

1.体会到有些小车可以用反冲力作为动力，反冲力的大小影响了小车的运动。

2.改变喷气管粗细和气球充气量会对小车的动力大小有影响。

【教学重难点】

重点：通过实验探究气球大小和喷嘴粗细对反冲力大小及小车行驶远近的影

响。

难点：根据实验结果进行对比分析得出结论，并把多种因素的共同影响进行

综合考虑，提出一个符合实际情况的解释。

【材料准备】

自制塑料小车，可更换的粗细不同的两种规格喷嘴，打气筒，喷绘小车跑道，

大头笔（记录用）。

1.小车跑道规格：宽90cm，长400cm

2.小车来源：链接【7.0ha:/！rtNkXRm0yYm！气球动力小车反冲力小

车模型益智玩具小学生作业科学实验器材DIY】

3.喷嘴规格：小喷嘴（内径5mm，外径8mm），大喷嘴（内径13mm，外径

16mm）

链接【8hihi:/，rMLTXRmcPUc啊水管L型方角弯头两通接头弯型接

头385水泵气泵塑料等径弯头】

【教学流程图】

【教学过程】

1.导入

观察气球小车的结构特点。

教师提问：气球小车怎样才能动起来？（操作

方法的思考）气球小车的运动方向和气体喷出的方

向是什么关系？

学生思考：气球小车依靠什么作为动力？气体

的喷出方向与物体的运动方向有什么关系？

教师活动：提炼学生观点，生成“反冲力”的概念，并板书。

设计意图：以“气球小车”的动力原理为切入，从学生的原始概念中，提

出“反冲力”的科学词汇，并针对反冲力的产生，作用方向，作用结果，达成初

步共识。在一个熟悉的情境里，提炼出一个确定的科学